Este documento describe cómo funcionan los paneles solares y las celdas fotovoltaicas para convertir la energía solar en energía eléctrica. Las celdas solares dependen del efecto fotovoltaico donde la luz produce cargas positivas y negativas en semiconductores próximos, generando un campo eléctrico que produce una corriente. También describe los beneficios de usar energía solar como ser renovable, abundante, amigable con el medio ambiente y disponible en todo el mundo. Finalmente, presenta un proyecto de una estudiante

1. LA FOTOCELDA COMOMEDIDA ALTERNATIVAA LA CORRIENTE
ELÉCTRICA (CFE)
EQUIPO: N.L
Aldo Emiliano Mtz Gómez 13
Héctor Emilio Tobías Ávila 22
Sheli Abigail Uvalle Ortega 25
Yahir Alejandro Vélez Ramírez 27
José Gregorio Zamarrón Marín 28

2. ¿Como se obtiene la energía un
panel solar?
- Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía
lumínica produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores
próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz
de generar una corriente. Los materiales para celdas solares suelen ser
silicio cristalino o arseniuro de galio.

3. Ventajas de un panel solar
- Esto dice CFE al respecto: “Al hacerlo, además de ahorrar en tu gasto por concepto de consumo de energía,
contribuirás en la utilización de tecnologías limpias para la generación de energía eléctrica, en el
aprovechamiento de fuentes renovables de energía y por ende, en la conservación del medio ambiente“
1. Es renovable. Siempre tendremos energía solar. Por miles de millones de años.
2. Es abundante. La tierra recibe 120 mil terawatts de radiación solar, 20 mil veces de energía que la energía
que se necesita en el mundo entero
3. Amigable con el ambiente. Propiamente la energía del sol no causa contaminación.
4. Disponibilidad en todo el mundo. Aún en países del hemisferio norte, o incluso cerca de los polos, es posible
usar la energía solar.
5. Reduce los costos de electricidad. Con los nuevos medidores bidireccionales es posible que si un hogar
produce más energía de la que consume pueda “regresarla” a la red eléctrica de CFE con lo que el usuario
obtiene crédito a favor. utilización de tecnologías limpias para la generación de energía eléctrica, en el
aprovechamiento de fuentes renovables de energía y por ende, en la conservación del medio ambiente“.

4. ¿Cómo se convierte la energía solar a
energía eléctrica?
• El dispositivo o elemento que media en el proceso es la célula solar o célula
fotovoltaica. Los sistemas fotovoltaicos permiten la transformación de la luz solar
en energía eléctrica, es decir, la conversión de una partícula con energía lumínica
(fotón) en energía electromotriz (voltaica).

5. ¿QUE OTRAS FUENTES DE ENERGIA
HAY?
• Existen varias fuentes de energía renovables, como son:
• Energía hidráulica (embalses)
• Energía eólica (viento)
• Energía solar (Sol)
• Energía de la biomasa (vegetación)
• Energía mareomotriz (mareas)
• Energía geotérmica (calor de la tierra)

6. PROYECTO SOBRE UN COMBUSTIBLE SOLAR
- A través de una fotocelda (o célula tándem como se conoce también) Ana Korina Díaz García,
estudiante de Doctorado en Ciencias de Materiales de la Universidad de Alicate, España, logró
convertir energía solar en hidrógeno, y busca actualmente generar otros combustibles a partir
de la misma fuente y métodos.
El proyecto, denominado “Células tándem fotoelectroquímicas para la generación del
hidrógeno y otros combustibles solares”, tiene como objetivo principal obtener la primera
célula tándem estable de óxidos depositados como capas finas sobre sustratos transparentes,
como el óxido de estaño dopado con flúr. El prototipo actual —una celda fotoelectroquímica
hecha de vidrio y cuarzo— está conformado por dos compartimentos (cada uno con una altura
aproximada de 8 cm y un diámetro de 3,5 cm) que guardan un fotocátodo y un fotoánodo
sensibles a la luz, éstos la absorben para procesarla por medio de una fotosíntesis artificial.

7. ¿Cómo funciona?
• Entre los retos que ha implicado su trabajo, dice, fue el de encontrar un fotocátodo estable
y con buena respuesta: un óxido ternario perteneciente a la familia de las delafositas, el
CuCrO2. Éste es estable en todo el rango de pH, lo que significa que tiene gran versatilidad
para trabajar con diferentes fotoánodos, y no presenta problemas de fotocorrosión.
• Sobre como funciona el dispositivo,Ana Korina Díaz explica: “Si parte de la idea básica de
que si a un semiconductor se le hace incidir un haz de luz con una energía mayor a su bad
gab, se logra excitar un electrón de la banda de valencia y puede ser llevado a la banda de
conducción. De esta manera se genera un hueco en la banda de valencia y se tiene un
electrón en la banda de conducción. Para el caso del fotocátodo, los electrones se
transferirán a la disolución en la que estará sumergido el material y llevarán a cabo la
reacción de reducción del agua a hidrógeno. Por su parte, en el fotoánodo serán los huecos
los que se transferirán a la disolución y llevará a cabo la oxidación de agua oxígeno”.